福建漳江口红树林湿地溶解无机碳横向输送的研究

作者：张娜; 王继纲^*; 高敏学; 贺万阳; 刘真松; 张劲; 刘茜

来源：海洋科学进展, 2023, 41(04): 737-752.

• 海底地下水排放
• 镭同位素
• 红树林
• 碳通量
• 漳江口

红树林作为地球上最富碳的生态系统之一，是重要的蓝色碳汇。孔隙水/海底地下水排放(Submarine Groundwater Discharge,SGD)作为陆海交互作用的重要过程，是红树林碳横向输送的重要途径。本研究于2017年4月在福建省云霄县漳江口红树林潮沟处进行为期24 h的时间序列观测，并采集了河流(漳江)、孔隙水和生活污水样品，进行了镭(Ra)同位素、溶解无机碳(Dissolved Inorganic Carbon,DIC)、总碱度(Total Alkalinity,TA)、pH、流速的测定，量化了红树林溶解碳的横向输送(包括孔隙水输送和地表水输送)通量。结果表明，表层水体中DIC浓度与Ra活度(SGD示踪剂)呈正相关关系，孔隙水是潮沟DIC的重要来源，高于河流输入和污水排放。基于Ra质量平衡模型和潮动力模型估算的孔隙水交换速率为(0.2±0.1) m/d。红树林通过孔隙水交换输送至潮沟的单位红树林面积的DIC、TA、溶解有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)和游离CO2的通量分别为1 013、1 008、332和52 mmol/(m2·d)；潮沟水体在潮汐作用下横向输送至河口的单位河道面积的DIC、TA、DOC和游离CO2的通量分别是1 136、1 349、131和170 mmol/(m2·d)，溶解碳主要以DIC的形式输出(占比82%)。漳江口红树林通过孔隙水向潮沟输送的溶解碳通量(3.9×104 mol/d)贡献了潮沟地表水横向输送DIC通量的89%，占红树林植被固碳量的23%，与漳江口红树林沉积物的碳埋藏量(3.2×104 mol/d)相当，是海岸带蓝碳收支的重要组成部分。

• 单位
  高等研究院; 中国海洋大学; 化学化工学院